位置:首页 > 新闻动态 > 科研进展  
焦雨铃研究组发现侧芽中干细胞建立的分子机制

  植物在胚后发育中不断产生新的生长点,形成分枝。叶腋处形成的侧生分生组织作为生长点具有干细胞。干细胞组织中心如何在叶腋重新建立尚有待研究。 

 

  中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组发现拟南芥中维持顶端分生组织的的同源异型转录因子WUSCHELWUS)基因也参与侧芽的形成。在前期的研究中,焦雨铃研究组发现在侧芽起始过程依赖于植物激素细胞分裂素的信号高点(Wang et al., 2014 The Plant Cell 26: 2055-2067)。进一步研究发现,细胞分裂素通路的下游转录因子Type-B ARR能够直接激活WUS表达。WUS的激活具有高度时空特异性,只发生在成熟叶片的叶腋处。进一步研究发现WUS的激活与组蛋白修饰的状态相关,特别是受到组蛋白甲基化和乙酰化调控。如下图所示,本研究解答了新的生长点建立过程中,干细胞组织中心如何建立。 

 

  该研究成果于201762日发表在《植物细胞》(The Plant Cell)上(DOI: 10.1105/tpc.16.00579)。焦雨铃研究组已毕业博士研究生王瑨为该论文第一作者,上海植物生理与生态研究所王佳伟研究组、中国科技大学赵忠研究组参与合作。该研究得到了国家自然科学基金、科技部973项目、中组部“万人计划”和植物基因组学国家重点实验室的资助。 

 

  另外两篇发表于《植物细胞》的文章报道了该调控机制同样作用于植物再生过程中干细胞的建立(Zhang et al., 2017, DOI:10.1105/tpc.16.00863; Meng et al., 2017, DOI:10.1105/tpc.16.00640)。焦雨铃研究组参与了其中一项研究工作。 

    

  

  图:侧芽起始的发育框架